基于MPEG-4的视频水印技术的研究与实现

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随着多媒体技术和计算机网络的快速发展,数字媒体的制作和传播变得更加方便和快捷,同时盗版和侵权的问题也日益严重。数字水印技术是一种解决版权保护问题的有效手段。本文首先介绍了数字水印的研究背景,描述了视频数字水印的种类、主要特点和常见的攻击形式。在分析现有的视频水印算法的基础上,紧密结合MPEG-4视频编解码原理,提出了一种基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)与运动矢量(Motion Vector,MV)相结合的MPEG-4视频水印嵌入与提取算法。该算法的基本思路是:先将原始水印图像信息经二值化处理后进行1层离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)分解,然后将分解后的水印信息的低频系数嵌入到视频序列I帧DCT变换后的低频系数中,将中频系数嵌入到视频序列P帧的MV中。对该算法的设计背景、设计出发点以及该算法中的水印图像预处理算法、视频水印的嵌入和提取算法本文给予了着重阐述。利用XviD开源MPEG-4 CODEC编解码体系,本文给出了在VC++平台下通过C/C++编程实现本文提出算法的技术方案和流程图。通过实验结果对水印的不可见性、抗噪声攻击鲁棒性等性能指标进行了评估,并对水印图像是否进行预处理在水印提取时候的稳健性进行了对比分析。论文最后分析了本文所提算法存在的不足,并指出了今后的改进方向。
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